phân tích hệ thống máy đếm tiền

MỤC LỤC
MỤC LỤC................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1 . YÊU CẦU CỦA MÁY ĐỔI TIỀN TỰ ĐỘNG..............................3
CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ MÁY ĐỔI TIỀN TỰ ĐỘNG.......................................4
1. Toàn bộ giao diện máy đổi tiền......................................................................................4
2. Mô tả giao diện và cách hoạt động của máy..................................................................4

CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH HỆ THỐNG MÔ PHỎNG MÁY ĐỔI TIỀN TỰ
ĐỘNG....................................................................................................................... 8
1. Các tác nhân của hệ thống..............................................................................................8
2. Lược đồ trường hợp sử dụng (Use case) của hệ thống...................................................9
3. Biểu đồ trình tự một số trường hợp sử dụng trong hệ thống........................................10
1.1. Trường hợp sử dụng Bật máy....................................................................................10
1.2. Trường hợp sử dụng Tắt máy....................................................................................11
1.3. Trường hợp sử dụng cho phiên đổi tiền....................................................................11
4. Biểu đồ trạng thái.........................................................................................................12

CHƯƠNG 4. PHÂN TÍCH LỚP VÀ THIẾT KẾ................................................14
1. Phân tích lớp.................................................................................................................14
2. Thiết kế.........................................................................................................................15

TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................20

1


PHẦN MỞ ĐẦU
Khi xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu cuả con người ngày càng tăng
lên, yêu cầu chất lượng cuộc sống cũng tăng lên theo. Vì vậy, các dịch vụ phục vụ
nhu cầu cuộc sống của con người ngày càng phức tạp và đòi hỏi có tính tiện lợi cao,
hoàn hảo hơn. Các hệ thống tin học ra đời không nằm ngoài mục đích phục vụ cuộc

sống con người trên nhiều mặt khác nhau. Với những lý do đó mà các hệ thống tin
học ngày càng phức tạp hơn.
Công nghệ phần mềm ra đời nhằm mục đích đề xuất các nguyên lý, phương
pháp, công cụ, cách tiếp cận và phương tiện phục vụ để tránh những rủi ro thất bại
và đáp ứng các chỉ tiêu chất lượng khi thiết kế và cài đặt một sản phẩm phần mềm.
Ngày nay, xu thế áp dụng phương pháp hướng đối tượng thay cho phương
pháp cấu trúc ngày càng phổ biến khi xây dựng các hệ thống phần mềm lớn và phức
tạp. UML là một ngôn ngữ mô hình hoá thống nhất có phần chính bao gồm những
ký hiệu hình học, được các phương pháp hướng đối tượng sử dụng để thể hiện và
miêu tả các thiết kế của một hệ thống. Nó là một ngôn ngữ để đặc tả, trực quan hoá,
xây dựng và làm sưu liệu cho nhiều khía cạnh khác nhau của một hệ thống có nồng
độ phần mềm cao. UML có thể được sử dụng làm công cụ giao tiếp giữa người
dùng, nhà phân tích, nhà thiết kế và nhà phát triển phần mềm. Với các đặc tính này,
ngày nay người ta thường sử dụng UML để xây dựng bản phân tích và thiết kế cho
các chương trình dự án công nghệ thông tin nhằm đảm bảo tính khả thi của một dự
án và hạn chế sự rủi ro trước khi bắt tay vào lập trình.
Tiểu luận sử dụng ngôn ngữ UML trong việc phân tích và thiết kế hệ thống
mô phỏng Máy đổi tiền tự động với các chủ điểm sau: Nêu rõ các yêu cầu của
người dùng về hệ thống máy đổi tiền tự động cùng với giao diện cơ sở, phân tích
các biểu đồ lớp, biểu đồ ca sử dụng, biểu đồ tuần tự và biểu đồ trạng thái.
Cấu trúc của tiểu luận được chia làm các phần chính sau
1. Yêu cầu của máy đổi tiền tự động
2. Thiết kế máy đổi tiền tự động
3. Phân tích hệ thống mô phỏng máy đổi tiền tự động
4. Phân tích lớp và thiết kế
Phần cuối cùng là tài liệu tham khảo

2

CHƯƠNG 1 . YÊU CẦU CỦA MÁY ĐỔI TIỀN TỰ ĐỘNG
Phần mềm được thiết kế sẽ điều khiển máy đổi tiền tự động (Money
Changing Machine) có các khe để bỏ tiền (một khe tiền giấy và một khe tiền xu),
một nơi lấy tiền, một giao diện tương tác (bàn phím và màn hình cảm ứng) cùng
một màn hình thông báo. Đồng thời máy cũng có nút bấm để người điều hành
chuyển trạng thái của máy như bắt đầu và kết thúc.
Máy đổi tiền sẽ phục vụ 1 khách hàng tại 1 thời điểm. Khi khách hàng sử
dụng máy đổi tiền, trên màn hình đầu tiên sẽ hiển thị số tiền tối đa mà máy có thể
xử lý, và số tiền này sẽ được cập nhật sau khi một giao dịch kết thúc. Một khách
hàng sẽ bỏ số tiền mình cần đổi vào máy và lựa loại tiền cũng như nhập số tờ tương
ứng mà mình cần đổi. Cuối cùng, khách hàng sẽ nhận được lượng tiền đã được đổi.
Khách hàng cũng có thể hủy bỏ phiên giao dịch bằng cách nhấn phím CANCEL
thay vì trả lời yêu cầu câu hỏi từ máy và nhận lại số tiền mình đã bỏ. Hệ thống có
thể đưa ra thông báo về cách thức sử dụng, cũng như các thông tin trợ giúp khác
thông qua màn hình thông báo.
Máy đổi tiền tự động cần phải cung cấp những dịch vụ sau cho khách hàng:
1. Đổi từ tiền chẵn sang tiền lẻ: Khách hàng sẽ chọn loại tiền có mệnh giá
thấp hơn lượng tiền cần đổi và số tờ tương ứng.
2. Đổi từ tiền lẻ sang tiền chẵn: Lúc này, khách hàng sẽ chọn loại tiền có
mệnh giá cao hơn lượng tiền cần đổi và số tờ tương ứng.
Nếu trong số tiền khách hàng bỏ vào máy có tiền giả hay khách hàng bỏ dị
vật không phải là tiền, máy sẽ tự động giữ lại tạm thời trong máy, đưa ra thông báo
giải thích vấn đề và sẽ hỏi khách hàng có muốn thực hiện giao dịch khác không,
đồng thời báo cáo gửi cho người điều hành. Nếu muốn lấy lại đồ vật bỏ nhầm,
khách hàng phải liên hệ với người điều hành để lấy lại.
Máy đổi tiền sẽ có một phím điều khiển để cho phép người điều hành bắt đầu
và kết thúc dịch vụ của khách hàng. Đầu mỗi ngày, người điều hành sẽ tắt máy để
kiểm tra, bỏ thêm tiền vào máy và lấy ra các dị vật mà máy giữ lại. Sau đó, người
điều hành sẽ khởi động máy để phục vụ khách hàng. Sau khi chuyển sang trạng thái
ON. Máy đổi tiền sẽ truyền thông mỗi phiên giao dịch đến người điều hành để

thông báo lượng tiền đã đổi, số tiền còn lại trong hệ thống, số lượng của mỗi loại
tiền còn lại trong máy. Qua đó, người điều hành có thể biết được tình hình các loại
tiền đang có trong máy để có những bước cập nhật thích hợp.
Nếu khách hàng không thành công trong việc đổi tiền trong khoảng thời gian
timeout thì sẽ hệ thống sẽ gửi thông điệp đến người điều hành và trả lại cho khách
hàng số tiền họ đã bỏ vào máy.

3


CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ MÁY ĐỔI TIỀN TỰ ĐỘNG
1. Toàn bộ giao diện máy đổi tiền

Giao diện 1

Giao diện 2
2. Mô tả giao diện và cách hoạt động của máy
4


Khi bắt đầu một giao dịch đổi tiền, khách hàng sẽ nhìn thấy màn hình thứ
nhất, trong đó sẽ ghi số tiền tối đa có thể xử lý được. Ngay bên dưới sẽ có ô ghi số
tiền đã bỏ. Ban đầu thì chắc chắn ô này sẽ là 0VNĐ. Lúc này khách hàng sẽ bắt
đầu bỏ tiền vào. Máy đã cung cấp hai khe bỏ tiền, là khe bỏ tiền xu, và Khe bỏ tiền
giấy như hình bên dưới.

Khách hàng sẽ bỏ lần lượt số tiền cần đổi vào khe bỏ tiền. Sau
khi bỏ xong, máy sẽ ghi nhận số tiền khách hàng đã bỏ vào, đồng
thời kiểm tra số tiền bỏ vào đó có nằm trong phạm vi cho phép không
(tức là nhỏ hơn số tối tiền đa có thể xử lý). Nếu thỏa mãn điều kiện

này thì sẽ cho phép khách tiếp tục chọn chức năng đổi tiền, ngược lại
sẽ thông báo là không thể đổi tiền được, máy sẽ thông báo dừng việc
nhập và đóng các khe bỏ tiền. Máy sẽ trả tiền lại cho khách và kết
thúc giao dịch. Khách sẽ nhìn thấy màn hình thông báo ở bên cạnh.
Trong trường hợp thỏa mãn điều kiện, Khách có thể chọn tiếp tùy chọn là:
Đổi tiền chẵn sang tiền lẻ hoặc Đổi tiền lẻ sang tiền chẵn. Tất nhiên, nếu đến đây,
khách hàng đổi ý không muốn đổi tiền nữa thì có thể bấm vào nút
để lấy lại số tiền đã bỏ vào máy và kết thúc giao dịch. Còn trong trường hợp muốn
đổi tiền thì bấm vào 2 tùy chọn đổi tiền nói trên và chuyển sang màn hình tiếp theo.
Một lưu ý ở đây là khi khách đã quyết định đổi tiền, máy sẽ chuyển sang
màn hình tiếp theo, lúc này, các khe bỏ tiền sẽ bị khóa (bị đóng lại) và khách hàng
sẽ không thể tiếp tục bỏ tiền vào.
a. Nếu khách chọn Đổi tiền chẵn sang tiền lẻ thì:
1. Hệ thống sẽ xác định loại tiền có mệnh giá cao nhất được bỏ vào, vô
hiệu hóa tất các các loại tiền có mệnh giá cao hơn loại mệnh giá cao
nhất đã bỏ vào, đối với những loại mệnh giá thấp hơn thì khách hàng
có thể nhập và thay đổi số tờ ứng bằng cách bấm vào nút + , - ở mỗi
loại tiền tương ứng.
5


2. Trong quá trình khách hàng tiến hành nhập số tờ ứng với từng loại
tiền thì hệ thống cũng đồng thời kiểm tra tổng số tiền nhập vào
(∑(mệnh giá tiền * số tờ)) với số tiền khách hàng đã bỏ vào máy. Nếu
xét thấy mệnh giá nào không thể tiếp tục tăng được nữa (số tờ vượt
quá số tờ còn lại trong hệ thống) thì nút + ở mệnh giá đó sẽ bị vô hiệu
hóa. Ở đây, hệ thống cũng ghi nhận số tiền còn lại ( = Số tiền bỏ vào
– số tiền hiện tại đang nhập).

3. Với thông tin ở mục “Số tiền

còn lại” sẽ giúp cho khách hàng
biết được đến lúc nào họ sẽ
dừng việc nhập số tờ tương ứng
6


với từng loại tiền. Khách hàng sẽ nhập cho đến khi số tiền còn lại
bằng 0. Lúc đó, sẽ nhấn nút
để nhận số tiền lẻ cần đổi ở khe
nhận tiền và kết thúc giao dịch.
4. Ngoài ra, trong quá trình thực hiện, nếu khách hàng đổi ý, không
muốn tiếp tục đổi tiền, cũng có thể chủ động hủy giao dịch bằng cách
bấm vào nút
ở trên màn hình. Lúc này, khách sẽ trở về giao
diện 1 và có thể chọn lại chức năng đổi tiền hay nhận lại tiền.
b. Nếu khách hàng chọn Đổi tiền lẻ sang tiền chẵn thì:
1. Hệ thống sẽ kiểm tra và vô hiệu hóa tất cả những loại tiền có mệnh
giá cao hơn tổng số tiền mà khách hàng bỏ vào.
2. Sau đó khách hàng có thể nhập và thay đổi số tờ ứng với từng loại
tiền bằng cách bấm vào nút +, -.
3. Quá trình còn lại hệ thống sẽ thực hiện tương tự như các bước 2, 3 và
4 như trường hợp a.

7


CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH HỆ THỐNG MÔ PHỎNG MÁY
ĐỔI TIỀN TỰ ĐỘNG
1. Các tác nhân của hệ thống
Dựa vào các yêu cầu và mô tả bài toán, ta có thể xác định được các tác nhân

của hệ thống mô phỏng máy đổi tiền tự động như sau:
 Khách hàng: Là những đối tượng sử dụng chính của hệ thống, được thực
hiện việc đổi tiền bao gồm
•
•
•
•
•

Nhập tiền cần đổi
Chọn kiểu đổi tiền (chẵn  lẻ, lẻ  chẵn)
Chọn loại tiền và số lượng tương ứng
Hủy bỏ giao dịch và Nhận lại tiền
Nhận tiền đã được đổi

 Người điều hành hệ thống: Là người quản lý và giám sát hệ thống, đảm bảo
hệ thống hoạt động tốt. Cụ thể là các chức năng sau
•
•
•
•

Thêm tiền
Lấy ra dị vật
Khởi động và tắt máy
Nhận thông tin giao dịch
- về các phiên đổi tiền
- về lượng tiền tổng cộng còn trong máy
- về lượng tiền còn trong máy theo từng loại

8


2. Lược đồ trường hợp sử dụng (Use case) của hệ thống
Dựa vào mô tả của hệ thống, chúng tôi xác định các trường hợp sử dụng cho
các tác nhân của hệ thống như sau.

9


3. Biểu đồ trình tự một số trường hợp sử dụng trong hệ thống
1.1. Trường hợp sử dụng Bật máy
Hệ thống được khởi động khi người điều khiển bật nút ON của máy. Khi đó sẽ
thiết lập đường kết nối đến trung tâm điều hành, sau đó quá trình giao dịch của
khách hàng có thể bắt đầu.
Biểu đồ trình tự của trường hợp sử dụng này được miêu tả như sau:

10


1.2. Trường hợp sử dụng Tắt máy
Hệ thống sẽ được tắt khi không còn khách hàng sử dụng máy, nguời điều
khiển bật nút OFF trên máy. Đường kết nối đến trung tâm điều hành sẽ bị huỷ. Khi
đó người điều hành sẽ cung cấp thêm tiền vào máy và lấy các dị vật mà máy giữ lại
ra khỏi máy.
Biểu đồ trình tự của trường hợp sử dụng này được miêu tả như sau:

1.3. Trường hợp sử dụng cho phiên đổi tiền
Một phiên đổi tiền được bắt đầu khi một khách hàng đưa tiền vào khe bỏ tiền
của máy. Máy đổi tiền sẽ nhận dạng tiền đưa vào (Nếu nhận dạng không phải là tiền

thì dị vật sẽ bị giữ lại trong máy, lỗi sẽ được hiển thị trên màn hình thông báo và
phiên đổi tiền sẽ bị kết thúc). Trong trường hợp nhận dạng là tiền, hệ thống sẽ khởi
tạo một giao dịch mới và thực hiện giao dịch đó.
Mỗi lần khách bỏ tiền vào máy, hệ thống sẽ kiểm tra tổng số tiền hiện tại
khách đang nhập với tổng số tiền có thể xử lý của máy. Nếu tổng số tiền hiện tại
khách đang nhập vượt quá tổng số tiền có thể xử lý của máy, hệ thống sẽ thông báo
dừng việc nhập và đóng các khe bỏ tiền. Ngược lại, khách có thể bỏ thêm tiền vào
máy hay có thể chủ động kết thúc việc nhập tiền.
Lúc này, khách hàng sẽ có thể chọn tiếp chức năng đổi tiền. Máy đổi tiền sẽ
kiểm tra các điều kiện kích hoạt các loại tiền có thể đổi/vô hiệu hóa các loại tiền
11


không thể đổi. Sau khi khách hàng đã kết thúc việc nhập số lượng ứng với từng loại
tiền, hệ thống sẽ yêu cầu bộ xuất tiền xuất tiền và kết thúc giao dịch
Biểu đồ trình tự của trường hợp sử dụng này được miêu tả như sau:

4. Biểu đồ trạng thái
Trong phần này chúng ta sử dụng một số quy ước về ký hiệu như sau:
• S : tổng số tiền khách hàng bỏ vào máy
• S’ : tổng số tiền khách đã chọn (tức tổng số tiền khách đã tính bằng các
lựa loại tiền và số tờ mỗi loại ở màn hình giao diện 2)
• v: số tiền khách bỏ mỗi lần
• T: khe nhận tiền
• R: khe trả tiền
• Mg: mảng để lưu các mệnh giá tiền với Mg[i] là mệnh giá của loại tiền thứ
i trong hệ thống
12

•

St: mảng để lưu số tờ ứng với các mệnh giá tiền, với St[i] là số tờ của loại
tiền thứ i trong hệ thống
• k : mảng số tờ khách hàng nhập vào ứng với từng mệnh giá
Căn cứ vào miêu tả bài toán, chúng tôi xây dựng biểu đồ trạng thái miêu tả tất
cả các hoạt động của một máy đổi tiền như sau:

13


CHƯƠNG 4. PHÂN TÍCH LỚP VÀ THIẾT KẾ
1. Phân tích lớp
a. Đối với hệ thống Máy đổi tiền tự động, chúng ta có các đối tượng của hệ
thống này như sau:
•

Một đối tượng điều khiển trình bày hệ thống máy đổi tiền. (Quản lý đối
tượng biên được liệt kê phía dưới).

•

Các đối tượng biên trình bày các thành phần riêng lẻ của Máy đổi tiền:

•

o

Màn hình cảm ứng

o

Màn hình thông báo

o

Bộ nhận tiền

o

Bộ xuất tiền

o

Kết nối mạng đến trung tâm điều hành

o

Nhật ký (Log)

Các đối tuợng điều khiển tương ứng với trường hợp sử dụng.
o

Phiên giao dịch (Session)

o

Giao dịch (Transaction ) (tổng quát hoá, đáp ứng cho các chức năng
chung)

•

Một đối tượng thực thể trình bày thông tin các loại tiền đang có trong máy.

•

Một đối tượng thực thể trình bày việc ghi nhật ký (log) giao dịch vào máy.

b. Sơ đồ của phân tích lớp của hệ thống máy đổi tiền tự động như sau:
•

Khách hàng

•

Người điều hành

•

Máy đổi tiền

•

•

o

Bộ nhận tiền (tiền xu và tiền giấy)

o

Màn hình cảm ứng

o

Màn hình thông báo

o

Bộ xuất tiền

Giao dịch
o

Đổi từ tiền chẵn sang tiền lẻ

o

Đổi từ tiền lẻ sang tiền chẵn

Quá trình tương tác
o

Hệ thống khởi động bởi người điều hành
14


o

Phiên giao dịch của khách hàng

o

Mỗi loại giao dịch trên đây sẽ liên quan đến một số tương tác người sử
dụng (chọn loại tiền, số tờ tiền, …)

Theo tính chất của các Actor, ta có thể tổng quát hoá chúng như sau:

May doi tien

Bo nhan tien

Tien
Bo dieu khien
Man hinh cam ung
Phien giao dich

Khach hang

Nguoi dieu hanh

Ket noi den tt dieu hanh

Man hinh thong bao

Giao dich

Bo xuat tien

Log file

2. Thiết kế
a. Hệ thống máy đổi tiền sử dụng các lớp chính sau:
• Lớp Máy đổi tiền
• Các đối tượng thực thể hoặc biên - Các thành phần của Máy đổi tiền:
o Lớp Bộ nhận tiền
o Lớp Bộ xuất tiền
o Lớp Màn hình cảm ứng
o Lớp nhật ký (Log)
o Lớp kết nối mạng đến trung tâm điều hành
o Lớp Bộ điều khiển
• Các đối tượng điều khiển đáp ứng cho các trường hợp sử dụng khác nhau:
15


o Lớp phiên giao dịch
o Lớp giao dịch
o Lớp đổi tiền
• Các đối tượng thực thể cần thiết khi tác động lên các đối tượng khác
o Lớp Tiền
o Lớp thông báo
b. Sau đây là thông tin của một số lớp tiêu biểu của Máy đổi tiền:
 Thông tin của lớp Máy đổi tiền
Chức năng
- Bắt đầu khi bật nút ON

Lớp cộng tác
• Bộ điều khiển Máy đổi tiền
• Bộ xuất tiền
• Kết nối mạng đến trung tâm điều

hành

- Tắt khi bật nút OFF

• Kết nối mạng đến trung tâm điều
hành

- Bắt đầu phiên giao dịch mới khi khách • Màn hình cảm ứng
hàng bỏ tiền vào
• Phiên giao dịch
- Truy cập vào các thành phần của các
phiên giao dịch và các giao dịch
 Thông tin của lớp Bộ điều khiển
Chức năng
- Thay đổi trạng thái bật tắt

Lớp cộng tác
Máy đổi tiền

- Cho phép người điều khiển đưa số tiền
vào máy
 Thông tin của lớp Bộ nhận tiền
Chức năng

Lớp cộng tác

-Báo cho Máy đổi tiền khi tiền được chèn
vào
- Nhận dạng tiền

Máy đổi tiền

16


- Xuất tiền
- Giữ lại tiền giả và dị vật
 Thông tin của lớp Màn hình cảm ứng
Chức năng

Lớp cộng tác

- Hiển thị thông báo
- Đưa ra 2 tuỳ chọn đổi tiền và nhận một
lựa chọn của khách hàng
- Hiển thị danh sách loại tiền, nhận số tờ
tiền tương ứng do khách hàng lựa chọn
- Xử lý khi khách hàng nhấn Huỷ bỏ khi
đang thực hiện một phiên giao dịch
 Thông tin của lớp Bộ xuất tiền
Chức năng

Lớp cộng tác

- Lưu lại số tiền đã xuất và khởi tạo lại số tiền
ban đầu
- Kiểm tra có đủ số tiền hay không
- Xuất tiền

Nhật ký

 Thông tin của lớp nhật ký (Log)
Chức năng

Lớp cộng tác

- Ghi lại các thông báo gởi đến người
điều hành
- Ghi lại số tiền đã xuất ra
- Ghi lại số tiền nhận vào
- Ghi lại từng phiên giao dịch
 Thông tin của lớp Kết nối đến trung tâm điều hành
Chức năng

Lớp cộng tác

17


Khởi tạo đường kết nối đến trung tâm điều
hành khi khởi động
Huỷ kết nối đến trung tâm điều hành khi tắt
máy.
 Thông tin của lớp Phiên giao dịch
Chức năng
-Thực hiện phiên giao dịch

Lớp cộng tác
• Máy đổi tiền
• Máy nhận tiền

• Tiền
• Màn hình cảm ứng
• Giao dịch

 Thông tin của lớp giao dịch
Chức năng
- Cho phép khách hàng chọn một loại giao dịch

Lớp cộng tác
• Máy đổi tiền
• Màn hình cảm ứng
• Đổi tiền

- Thực hiện trường hợp sử dụng giao dịch

• Máy đổi tiền
• Màn hình cảm ứng
• Đổi tiền
• Màn hình Thông báo
• Kết nối mạng đến trung tâm
điều hành

Kiểm tra tiền giả hay dị vật

• Màn hình cảm ứng
• Phiên giao dịch
• Máy nhận tiền

 Các thông tin của Lớp tiền
Chức năng

Lớp cộng tác

Miêu tả thông tin về các loại tiền

18


 Các thông tin của Lớp thông báo
Chức năng

Lớp cộng tác

Trình bày thông tin được gởi trên mạng
đến trung tâm điều hành

19


TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Đặng Văn Đức, Phân tích và thiết kế hướng đối tượng bằng UML, NXB
Giáo dục, 2002
[2] Đoàn Văn Ban, Giáo trình Phân tích thiết kế hệ thống
[3] Nguyễn Xuân Huy, Giáo trình Công nghệ phần mềm
[4] UML User Guide
[5] Các tiểu luận của các học viên cao học khóa trước

20